(57)【要約】【課題】プレスの際に装置全体のたわみ量を忠実に補正することができるプレス装置の制御方法を提供する。【解決手段】プレス装置全体のたわみと荷重の関係特性のデ−タを演算手段に予め入力しておき、このデ−タに基づいてプレス装置を制御する方法であって、プレス装置に加わる荷重の大きさを荷重検出器で検出し、検出値を前記演算手段に送る工程と、該演算手段で前記プレス装置全体のたわみと荷重の関係特性のデ−タに基づいて補正すべきたわみ量を演算し、該たわみ量を補正した昇降ロッドの位置を算出する工程と、前記昇降ロッドの実際の位置が該たわみ量を補正した前記昇降ロッドの位置になるように制御手段からモ−タに指令を出し、前記昇降ロッドの位置を補正する工程と、を有する。【選択図】    図  １
2005007436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モ−タの回転により昇降する昇降ロッドを有する電動シリンダと、前記昇降ロッドに連結された荷重検出器と、前記昇降ロッドの位置を検出する位置検出器と、前記荷重検出器及び位置検出器に電気的に接続された演算手段と、該演算手段及び前記モ−タに電気的に接続された制御手段と、を具備するプレス装置の全体を組み立てた状態でプレス装置に負荷をかけて得られたプレス装置全体のたわみと荷重の関係特性のデ−タを前記演算手段に予め入力しておき、このデ−タに基づいてプレス装置を制御する方法であって、プレス装置に加わる荷重の大きさを前記荷重検出器で検出し、検出値を前記演算手段に送る工程と、該演算手段で前記プレス装置全体のたわみと荷重の関係特性のデ−タに基づいて補正すべきたわみ量を演算し、該たわみ量を補正した前記昇降ロッドの位置を算出する工程と、前記昇降ロッドの実際の位置が該たわみ量を補正した前記昇降ロッドの位置になるように前記制御手段から前記モ−タに指令を出し、前記昇降ロッドの位置を補正する工程と、を有することを特徴するプレス装置の制御方法。
【請求項２】
モ−タの回転により昇降する昇降ロッドを有する電動シリンダと、前記モ−タのトルクを検出するトルク検出器と、前記昇降ロッドの位置を検出する位置検出器と、前記トルク検出器及び位置検出器に電気的に接続された演算手段と、該演算手段及び前記モ−タに電気的に接続された制御手段と、を具備するプレス装置の全体を組み立てた状態でプレス装置に負荷をかけて得られたプレス装置全体のたわみと前記モ−タのトルクの関係特性のデ−タを前記演算手段に予め入力しておき、このデ−タに基づいてプレス装置を制御する方法であって、前記モ−タのトルクの大きさを前記トルク検出器で検出し、検出値を前記演算手段に送る工程と、該演算手段で前記プレス装置全体のたわみと前記モ−タのトルクの関係特性のデ−タに基づいて補正すべきたわみ量を演算し、該たわみ量を補正した前記昇降ロッドの位置を算出する工程と、前記昇降ロッドの実際の位置が該たわみ量を補正した前記昇降ロッドの位置になるように前記制御手段から前記モ−タに指令を出し、前記昇降ロッドの位置を補正する工程と、を有することを特徴するプレス装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プレス装置としては、プレスをするとき、加圧によって生じる歪の補正をするものが公知にされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２１８５９４号公報（第１−３頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プレス装置は実際、加圧によって装置全体の各所にたわみが生じるため、前記公報のものではプレスの際に装置全体のたわみ量を忠実に補正するには不十分であるという問題がある。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、プレスの際に装置全体のたわみ量を忠実に補正することができるプレス装置の制御方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明におけるプレス装置の制御方法は、モ−タの回転により昇降する昇降ロッドを有する電動シリンダと、前記昇降ロッドに連結された荷重検出器と、前記昇降ロッドの位置を検出する位置検出器と、前記荷重検出器及び位置検出器に電気的に接続された演算手段と、該演算手段及び前記モ−タに電気的に接続された制御手段と、を具備するプレス装置の全体を組み立てた状態でプレス装置に負荷をかけて得られたプレス装置全体のたわみと荷重の関係特性のデ−タを前記演算手段に予め入力しておき、このデ−タに基づいてプレス装置を制御する方法であって、プレス装置に加わる荷重の大きさを前記荷重検出器で検出し、検出値を前記演算手段に送る工程と、該演算手段で前記プレス装置全体のたわみと荷重の関係特性のデ−タに基づいて補正すべきたわみ量を演算し、該たわみ量を補正した前記昇降ロッドの位置を算出する工程と、前記昇降ロッドの実際の位置が該たわみ量を補正した前記昇降ロッドの位置になるように前記制御手段から前記モ−タに指令を出し、前記昇降ロッドの位置を補正する工程と、を有することを特徴する。
【０００６】
また本発明におけるプレス装置の制御方法は、モ−タの回転により昇降する昇降ロッドを有する電動シリンダと、前記モ−タのトルクを検出するトルク検出器と、前記昇降ロッドの位置を検出する位置検出器と、前記トルク検出器及び位置検出器に電気的に接続された演算手段と、該演算手段及び前記モ−タに電気的に接続された制御手段と、を具備するプレス装置の全体を組み立てた状態でプレス装置に負荷をかけて得られたプレス装置全体のたわみと前記モ−タのトルクの関係特性のデ−タを前記演算手段に予め入力しておき、このデ−タに基づいてプレス装置を制御する方法であって、前記モ−タのトルクの大きさを前記トルク検出器で検出し、検出値を前記演算手段に送る工程と、該演算手段で前記プレス装置全体のたわみと前記モ−タのトルクの関係特性のデ−タに基づいて補正すべきたわみ量を演算し、該たわみ量を補正した前記昇降ロッドの位置を算出する工程と、前記昇降ロッドの実際の位置が該たわみ量を補正した前記昇降ロッドの位置になるように前記制御手段から前記モ−タに指令を出し、前記昇降ロッドの位置を補正する工程と、を有することを特徴する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。図１において、下部フレ−ム１の平面四隅上にはガイドロッド２、２が立設されており、該ガイドロッド２、２の上端には上部フレ−ム３が連結されている。そして、該上部フレ−ム３と前記下部フレ−ム１の間位置にはホルダ４ａ、４ａを備えた可動フレ−ム４が配設されている。また前記ホルダ４ａ、４ａ内は前記ガイドロッド２、２が貫通されており、該ホルダ４ａ、４ａは上下摺動可能になっている。
【０００８】
また前記上部フレ−ム３の中央上部には位置検出器としてのエンコ−ダ５ａをを付属させた電動シリンダ５が連結されており、該電動シリンダ５はモ−タ５ｂが回転することによって昇降ロッド５ｃが昇降するようになっている。なお該昇降ロッド５ｃの位置は前記エンコ−ダ５ａで検出するようになっている。
【０００９】
そして、該昇降ロッド５ｃの先端には前記可動フレ−ム４を介して荷重検出器としてのロ−ドセル６が連結されており、該ロ−ドセル６の先端にはワ−クＷ１を保持した押圧部材７が連結されている。また前記下部フレ−ム１上における前記ワ−クＷ１の下方にはワ−クＷ２が載置されている。さらに前記エンコ−ダ５ａ及びロ−ドセル６は演算手段８に電気的に接続されており、該演算手段８及び前記モ−タ５ｂは制御手段９に電気的に接続されている。
【００１０】
このように構成されたものの作動について説明する。図１に示すようにプレス装置は実際、加圧によって装置全体の各所にたわみＴ、Ｔ（破線及びその両端の矢印によって図示）が生じる。このため、まず最初にプレス装置全体を組み立てた状態でプレス装置に負荷をかけてプレス装置全体のたわみと荷重の関係特性のデ−タを得る。
【００１１】
詳述すると、まずワ−クＷ１、Ｗ２をセットしない状態でモ−タ５ｂを正回転させて電動シリンダ５の昇降ロッド５ｃを下降させると、押圧部材７が下部フレ−ム１に接触し、下部フレ−ム１に徐々に荷重が（押圧部材７には反力としての荷重が）加わることによって装置全体の各所に前記たわみＴ、Ｔが生じる。この際、図２に示すように、たわみは荷重の大きさに比例して大きくなる。本発明においてプレス装置全体のたわみと荷重の関係特性のデ−タ（以下、「たわみ−荷重特性」という）とは、このことをいう。なお、このように荷重を加えていくと前記たわみＴ、Ｔの量だけ昇降ロッド５ｃが若干伸びた状態になるため、エンコ−ダ５ａによる昇降ロッド５ｃの検出位置は、押圧部材７が下部フレ−ム１に接触した時点に対して前記たわみＴ、Ｔの量だけ誤差が生じることになる。本発明では、この昇降ロッド５ｃの検出位置の誤差をプレス装置全体のたわみ量とみなし、これをプレス装置の作動中に忠実に補正する。
【００１２】
以下、圧入プレスを例にとり詳しく説明する。まず上述のようにして得た「たわみ−荷重特性」を演算手段８に予め入力しておく。そして、昇降ロッド５ｃを上昇させて押圧部材７にワ−クＷ１を保持させ、下部フレ−ム１上におけるワ−クＷ１の下方にはワ−クＷ２を載置し、図１の状態にする。
【００１３】
次にモ−タ５ｂを正回転させて電動シリンダ５の昇降ロッド５ｃを下降させると、ワ−クＷ１がワ−クＷ２に接触した時点から、押圧部材７には上述した反力としての荷重が徐々に加わり始める。この際、時々刻々と変化する該荷重の大きさをロ−ドセル６で検出し、検出値を演算手段８に送る。演算手段８では、予め入力された前記「たわみ−荷重特性」に基づいて補正すべきたわみ量を演算し、該たわみ量を補正した昇降ロッド５ｃの位置を算出する。その後、昇降ロッド５ｃの実際の位置が該たわみ量を補正した昇降ロッド５ｃの位置になるように制御手段９からモ−タ５ｂに指令を出し、昇降ロッド５ｃの位置を補正する。このようにして、時々刻々と変化する該荷重の大きさに追従して昇降ロッド５ｃの位置を補正し、この補正はワ−クＷ１のワ−クＷ２への圧入が完了するまで続けられる。
【００１４】
そして、ワ−クＷ１のワ−クＷ２への圧入が完了したら、押圧部材７によるワ−クＷ１の保持を解除した後、モ−タ５ｂを逆回転させて昇降ロッド５ｃを上昇させる。その後、完成製品（ワ−クＷ１及びワ−クＷ２）を下部フレ−ム１上から取り出す。
【００１５】
次に本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は前記荷重の代わりに前記モ−タ５ｂのトルクを用い、プレス装置全体のたわみとモ−タ５ｂのトルクの関係特性のデ−タに基づいてプレス装置を制御する方法である。構成を説明すると、第２実施形態は、前記荷重検出器としてのロ−ドセル６を無くして前記モ−タ５ｂのトルクを検出するトルク検出器（図示せず）を追加し、該トルク検出器を演算手段８に電気的に接続する。その他の構成は第１実施形態と同じである。なお前記トルク検出器としては、例えば、モ−タ５ｂのアンプなどが挙げられる。
【００１６】
作動について説明すると、第１実施形態同様、まず最初にプレス装置全体を組み立てた状態でプレス装置に負荷をかけてプレス装置全体のたわみとモ−タ５ｂのトルクの関係特性のデ−タを得て、これを演算手段８に予め入力しておく。
【００１７】
そして、第１実施形態同様、昇降ロッド５ｃを下降させると、ワ−クＷ１がワ−クＷ２に接触した時点から、押圧部材７には上述した反力としての荷重が徐々に加わり始める。この際、時々刻々と変化するモ−タ５ｂのトルクの大きさをトルク検出器で検出し、検出値を演算手段８に送る。演算手段８では、予め入力された前記プレス装置全体のたわみとモ−タ５ｂのトルクの関係特性のデ−タに基づいて補正すべきたわみ量を演算し、該たわみ量を補正した昇降ロッド５ｃの位置を算出する。その後、昇降ロッド５ｃの実際の位置が該たわみ量を補正した昇降ロッド５ｃの位置になるように制御手段９からモ−タ５ｂに指令を出し、昇降ロッド５ｃの位置を補正する。このようにして、時々刻々と変化するモ−タ５ｂのトルクの大きさに追従して昇降ロッド５ｃの位置を補正し、この補正はワ−クＷ１のワ−クＷ２への圧入が完了するまで続けられる。そして、ワ−クＷ１のワ−クＷ２への圧入が完了したら、第１実施形態と同様にして完成製品（ワ−クＷ１及びワ−クＷ２）を下部フレ−ム１上から取り出す。
【００１８】
なお本発明の第１、第２実施形態では、圧入プレスを例にとり説明したが、本発明は、この他にも種々のプレスに適用することができる。適用可能なものとしては、例えば、かしめ用プレス、セラミックス、磁性粉体、焼結金属、プラスチック等の成形プレス、液晶パネル、電子部品等の圧着プレスなどが挙げられる。
【００１９】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように本発明は、モ−タの回転により昇降する昇降ロッドを有する電動シリンダと、前記昇降ロッドに連結された荷重検出器と、前記昇降ロッドの位置を検出する位置検出器と、前記荷重検出器及び位置検出器に電気的に接続された演算手段と、該演算手段及び前記モ−タに電気的に接続された制御手段と、を具備するプレス装置の全体を組み立てた状態でプレス装置に負荷をかけて得られたプレス装置全体のたわみと荷重の関係特性のデ−タを前記演算手段に予め入力しておき、このデ−タに基づいてプレス装置を制御する方法であって、プレス装置に加わる荷重の大きさを前記荷重検出器で検出し、検出値を前記演算手段に送る工程と、該演算手段で前記プレス装置全体のたわみと荷重の関係特性のデ−タに基づいて補正すべきたわみ量を演算し、該たわみ量を補正した前記昇降ロッドの位置を算出する工程と、前記昇降ロッドの実際の位置が該たわみ量を補正した前記昇降ロッドの位置になるように前記制御手段から前記モ−タに指令を出し、前記昇降ロッドの位置を補正する工程と、を有するようにしたから、また、前記荷重の代わりに前記モ−タのトルクを用い、プレス装置全体のたわみとモ−タのトルクの関係特性のデ−タに基づいてプレス装置を制御するようにしたから、プレスの際に装置全体のたわみ量を忠実に補正することができる。このため、プレス装置において高精度な位置決め制御が可能になる等種々の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す概要構成図である。
【図２】プレス装置全体のたわみと荷重の関係特性を示す概要図である。
【符号の説明】
５  電動シリンダ
５ａ  位置検出器
５ｂ  モ−タ
５ｃ  昇降ロッド
６  荷重検出器
８  演算手段
９  制御手段
【図１】
2005007436.tif 000003
【図２】
2005007436.tif 000004